Description du projet
Améliorer l’efficacité et la rapidité des capteurs à micro-ondes
La technologie des micro-ondes est utilisée dans un large éventail de domaines scientifiques et technologiques, notamment les télécommunications, l’astronomie, la navigation et le contrôle du trafic aérien, ainsi que pour le diagnostic médical. Le projet QuMicro, financé par l’UE, prévoit de développer des capteurs ultrasensibles capables de détecter les micro-ondes avec une sensibilité sans précédent. La nouvelle plateforme de détection des signaux micro-ondes à température ambiante s’appuiera sur les centres azote-lacune des diamants. Si les chercheurs réussissent, le capteur proposé sera capable de mesurer la fréquence, l’amplitude et la phase des champs de micro-ondes sur des échelles de temps extrêmement courtes. Le système de QuMicro pourrait attirer l’attention en tant que technologie habilitante pour la commercialisation de technologies de prochaine génération, y compris les ordinateurs quantiques.
Objectif
Microwave detection is one of the most widely spread technologies in our society, spanning across areas as diverse as telecommunications, computers, radio-astronomy, navigation and air traffic control, spectroscopy, and medical diagnostics. In this proposal we address emerging and advanced MW applications that start from the same basis – a need for ultrasensitive detection with a high spectral resolution, and, in addition, requesting portable integrated instruments. Emerging quantum technology devices acting as sensors can lead to a major breakthrough in the application field through high sensitivity and frequency resolution. In QuMicro, we propose to develop a quantum technology for the next generation of microwave detection devices, surpassing the capabilities of all currently available methods .The devices will enable the rapid measurement of the frequency, amplitude, and phase of microwave fields. We will achieve extremely fast (nanosecond-scale) transient detection, a broad detection range spanning tens of gigahertz, and parts-per-million frequency resolution with ultrahigh sensitivity. The QuMicro system is based on a novel detection scheme and on the pioneering innovation concept of photoelectrically detected magnetic resonance with nitrogen-vacancy colour centre qubits in diamond, as a highly performant platform for microwave signal detection at room temperature. We will start our developments from a theoretical framework for quantum microwave sensing protocols and devices, and leveraging schemes based on many-body quantum correlations, implemented in QuMicro engineered devices.To achieve these goals, QuMicro will connect with scientists and engineers across a broad range of topics. The photoelectrical readout guarantees compatibility with scalable semiconductor electronics, providing a direct outlook towards commercial applications and a science-to-technology leap for microwave sensors with unrivalled performance.
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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